在光滑絕緣水平面上,一輕繩拉著一個帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動,磁場的方...

問題詳情：

在光滑絕緣水平面上,一輕繩拉著一個帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動,磁場的方向豎直向下,其俯檢視如圖所示.若小球運動到A點時,繩子突然斷開,關於小球在繩斷開後可能的運動情況,以下說法正確的是(　　)

A.小球仍做逆時針勻速圓周運動,半徑不變

B.小球仍做逆時針勻速圓周運動,半徑減小

C.小球做順時針勻速圓周運動,半徑不變

D.小球做順時針勻速圓周運動,半徑減小

【回答】

ACD解析:①如果小球帶正電,則小球所受的洛倫茲力方向指向圓心,此種情況下,如果洛倫茲力剛好提供向心力,這時繩子對小球沒有作用力,繩子斷開時,對小球的運動沒有影響,小球仍做逆時針方向的勻速圓周運動,半徑不變,選項A正確;如果洛倫茲力和拉力共同提供向心力,繩子斷開時,向心力減小,而小球的速率不變,則小球做逆時針方向的圓周運動,但半徑增大,選項B錯誤;②如果小球帶負電,則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心,由F-qvB=m可知,當洛倫茲力的大小等於小球所受拉力的一半時,繩子斷後,小球做順時針方向的勻速圓周運動,半徑不變,選項C正確;當洛倫茲力的大小大於小球所受拉力的一半時,則繩子斷後,向心力增大,小球做順時針方向的勻速圓周運動,半徑減小,選項D正確.

知識點：專題六 電場和磁場

題型：多項選擇